Java SE 6在Solaris的可觀察性特征分析

2019-11-18 11:35:13

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供稿：網友

　　java平臺標準版（Java SE）6，代碼名為"Mustang"，是最新的Java SE發行版本（正在開發中）。Java SE 6源碼和二進制代碼都可以在www.Java.net上下載。Java SE 6平臺要到2006年秋天才能正式發布。不過，現在你可以下載試用Java SE 6 Beta版。

　　Java SE 6平臺中提供了多種可觀察性（observability）工具，這其中的許多工具都可在系統中運行，而這些工具中的只有極少數被用于掛起進程或核心復制處理。因此,在本文中，我們將分析這些可觀察性工具在進程上的效果。

　　一、在Java SE 6平臺中的可觀察性工具-DTrace

　　在Java SE 6軟件中又引入了許多可觀察性改進功能。盡管其中大多數可適用于所有的平臺，但是其中的一些改進僅是特定于Solaris操作系統（非凡針對Solaris 10及更高版本）的。在J2SE 5.0平臺中，引入了一種新的動態跟蹤（DTrace）行為——Jstack。正如我們已經了解的，Jstack能夠打印混合模式堆棧跟蹤信息（Java和本機C/C++語言是以幀方式顯示的）。當從一個給定的Java進程中發出pollsys系統調用時，下列D腳本將輸出對混合模式堆棧的跟蹤信息：

#!/usr/sbin/dtrace -s
syscall::pollsys:entry
/ pid == $1 / {
/*打印至多50幀*/
jstack(50);
}
　　下面是上面腳本的運行結果：

libc.so.1`__pollsys+0xa
libc.so.1`poll+0x52
libjvm.so`int os_sleep(long long,int)+0xb4
libjvm.so`int os::sleep(Thread*,long long,int)+0x1ce
libjvm.so`JVM_Sleep+0x1bc
java/lang/Thread.sleep
dtest.method3
dtest.method2
dtest.method1
dtest.main
[...篇幅所限，刪去了一些輸出結果...]
　　其實，Jstack就是Java可觀察性在Solaris 10 OS及以上版本中的一個很有用的起點。但是，Java SE 6中遠不止這些，它新增加了許多針對Java虛擬機(JVM)可觀察性和Java應用程序可觀察性的Dtrace PRobe。Java SE 6發行中增加兩種JVM特定的DTrace提供者-hotspot和hotspot_jni。

　　二、 hotspot提供者

　　hotspot提供者增加了許多探針，它們可以大致地作如下分類：

　　· VM生命周期探針-VM啟動，關閉事件

　　· 線程生命周期探針-線程啟動，停止，等等

　　· 類加載探針-一個Java類加載或卸載

　　· 垃圾收集探針-GC啟動，結束

　　· 方法編譯探針-Java字節碼-到-本機代碼編譯（"hotspot編譯"）

　　· 監視器探針-Java監視競爭性入口，通知，通知全部，等等

　　· 應用程序探針-Java對象分配，Java方法入口/返回，等等

　　有關于這些探針的更為具體的信息，請參考Keith McGuigan的博客。下面是使用這些探針的一些示例。

　　(一) 打印Java線程的名稱

hotspot$1:::thread-start {
self->ptr = (char*) copyin(arg0, arg1+1);
self->ptr[arg1] = '/0';
self->threadname = (string) self->ptr;
printf("Thread %s started/n", self->threadname);
}

　　(二) 在D腳本中的-verbose:class等價物

　　你可能已經使用過-verbose:class JVM選項。當一個Java類加載或卸載時，這個選項能夠使JVM打印一個跟蹤消息。下面是使用Dtrace得到相同結果的情況：

/*當每個類加載時，打印出其各自的名稱*/
hotspot$1:::class-loaded {
self->str_ptr = (char*) copyin(arg0, arg1+1);
self->str_ptr[arg1] = '/0';
self->name = (string) self->str_ptr;
printf("class %s loaded/n", self->name);
}
　　(三) 打印異常中的棧跟蹤信息（除了混合模式）

　　Throwable.printStackTrace()方法打印一個包含Java幀的堆棧跟蹤。這個D腳本將打印Java代碼,Java本機接口(JNI)代碼,C/C++代碼以及OS C/C++代碼的所有的幀-無論何時引發一個例外。

hotspot$1:::method-entry {
　self->ptr = (char*)copyin(arg1, arg2+1);
　self->ptr[arg2] = '/0';
　self->classname = (string)self->ptr;
　self->ptr = (char*)copyin(arg3, arg4+1);
　self->ptr[arg4] = '/0';
　self->methodname = (string)self->ptr;
}
hotspot$1:::method-entry
/ self->classname == "java/lang/Throwable" && self->methodname == "<init>" / {
　jstack();
}
　　在Java代碼中的所有的異常和錯誤都直接或間接地派生自java.lang.Throwable，因此所有的異常構造器最后都將調用java.lang.Throwable的構造器。這個D腳本建立一個方法入口探針-使用一個針對該構造器的過濾器（注重，<init>是構造器方法的內部名）。當調用這個構造器時，jstack()行為將打印混合模式堆棧跟蹤。

　　(四) Java堆直方圖

　　我們可以使用object-alloc探針來構建一個Java堆直方圖，如下所示：

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